Il tubo di Crookes termina con un appendice da inserire nella macchina pneumatica che può essere infilata in un supporto di legno.

All'interno del tubo si trovano il catodo, costituito da una lamina di alluminio concava, e tre altri elettrodi da utilizzarsi come anodi.

Gli elettroni, costituenti i raggi catodici, accelerati dalla forte differenza di potenziale in prossimità del catodo acquistano subito un'alta velocità e proseguono di moto rettilineo ed uniforme fino alla parete opposta (che diventa fluorescente) indipendentemente dalla posizione dell'anodo all'interno del tubo.